2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)全國卷熱考微專題(15)酸堿中和滴定原理的拓展應(yīng)用學(xué)案

1、全國卷熱考微專題(15)酸堿中和滴定原理的拓展應(yīng)用曰專題解按中和滴定實驗是中學(xué)階段的重要定量實驗之一，近幾年全國卷側(cè)重考查了該實驗的原理及其拓展應(yīng)用，問題設(shè)置主要集中在實驗儀器的使用、滴定終點判斷、誤差的分析、數(shù)據(jù)的處理計算等方面。熟練掌握中和滴定的實驗操作，并能將相關(guān)知識進行靈活遷移應(yīng)用是解決 此類實驗問題的關(guān)鍵。高考命題中，中和滴定原理的拓展應(yīng)用主要涉及以下兩個方面：1 氧化還原滴定法(1)原理：以氧化劑或還原劑為滴定劑，直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì)。實例。1酸性 KMnO 溶液滴定 HGO 溶液。原理：2MnO + 6H + 5HOO=10COf+ 2Mn + 8H2O指示劑：酸

2、性 KMn 晞液本身呈紫色，不用另外選擇指示劑，當(dāng)?shù)稳胍坏嗡嵝訩MnO 溶液后，溶液恰好由無色變?yōu)闇\紫色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色，說明達到滴定終點。2NQSQ 溶液滴定碘液。原理：2N&S2Q+ I2=NaSQ+ 2Nal。指示劑：用淀粉作指示劑，當(dāng)?shù)稳胍坏蜰atSzQ 溶液后，溶液的藍色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色，說明達到滴定終點。2.沉淀滴定法(1) 概念：沉淀滴定法是利用沉淀反應(yīng)進行滴定、測量分析的方法。生成沉淀的反應(yīng)很多，但符合條件的卻很少，實際上應(yīng)用最多的是銀量法，即利用Ag+與鹵素離子的反應(yīng)來測定 Cl_、Br_、1_濃度。(2) 原理：沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑

3、，滴定劑與被滴定物反應(yīng)的生成 物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小，否則不能用這種指示劑。如用AgNO 溶液滴定溶液中的 Cl_的含量時常以 Cr&_%指示劑，這是因為 AgCl 比 Ag2CrCu 更難溶 的緣故。曰題型示例(2017 全國卷n)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。實驗步驟及測定原理如下：I.取樣、氧的固定。用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與 Mn(OH)z 堿性懸濁液(含有 KI) 混合，反應(yīng)生成 Mn0(0H)實現(xiàn)氧的固定。n.酸化、滴定。將固氧后的水樣酸化，Mn0(0H2被 I_

4、還原為MS1,在暗處靜置 5 min，然后用標準 Na2S2Q溶液滴定生成的 12(2S2O+ I2=2+ $06)?；卮鹣铝袉栴}：(1)取水樣時應(yīng)盡量避免擾動水體表面，這樣操作的主要目的是(2) “氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _(3)_ Na SO3溶液不穩(wěn)定，使用前需標定。配制該溶液時需要的玻璃儀器有燒杯、 玻璃棒、試劑瓶和 _;蒸餾水必須經(jīng)過煮沸，冷卻后才能使用，其目的是殺菌、除_及二氧化碳。取 100.00 mL 水樣經(jīng)固氧、酸化后，用 a mol L1NSQ 溶液滴定，以淀粉溶液作 指示劑，終點現(xiàn)象為 _;若消耗 NQSQ 溶液的體積為bmL,則水樣中溶解氧的含量為_ mg-

5、Lt。(5)上述滴定完成時，若滴定管尖嘴處留有氣泡會導(dǎo)致測定結(jié)果偏 _(填“高”或“低”)。解析：(1)取水樣時避免擾動水體表面，這樣能保證所取水樣中溶解氧量與水體中實際 溶解氧量基本相同， 以減小實驗誤差。(2)根據(jù)水樣與 Mn(OH)z 堿性懸濁液反應(yīng)生成 MnO(OH2, 可寫出固氧的反應(yīng)為 Q+2Mn(OH=2MnO(OH。(3)由于 NQSO 溶液不穩(wěn)定，使用前需標定， 配制該溶液時無需用容量瓶，只需粗略配制，故配制NaaSO 溶液時，還需要用到的玻璃儀器為量筒；所用蒸餾水必須經(jīng)過煮沸、冷卻后才能使用，這樣能除去水中溶解的氧氣和CO,且能殺菌。(4)根據(jù)n可知 MnO(0 扁能將水樣

6、中的 I氧化為丨2,滴定過程中用淀粉溶液作指 示劑，在滴定終點前 I2遇淀粉變藍，達到滴定終點時，I2完全被消耗，溶液藍色剛好褪去。根據(jù)關(guān)系式 Q2MnO(OH22124NS2O，結(jié)合消耗n(Na2$Q) =amol 1xbx103L =_1_ _abx10_3mol，可求出 100.00 mL 水樣中溶解氧的質(zhì)量為abx10_3molx32 g mol_1= 8ab4x10_3g = 8abmg,則該水樣中溶解氧的含量為8abmg 十 0.100 00 L = 80abmg L_1。(5)滴定完成時，滴定管尖嘴處留有氣泡，會導(dǎo)致讀取的N&SO 標準液體積偏小，根據(jù)關(guān)系式O4Na2SQ

7、,可知測定的溶解氧的含量偏低。答案：(1)使測定值與水體中的實際值保持一致，避免產(chǎn)生誤差(2) O2+ 2Mn(OH=2MnO(OH)(3) 量筒 氧氣 藍色剛好褪去80ab(5)低E3專題集訓(xùn)1.利用 I2的氧化性可測定鋼鐵中硫的含量。做法是將鋼樣中的硫轉(zhuǎn)化成H2SO,然后用滴定反應(yīng)的離子方程式為 _解析：利用淀粉溶液遇碘顯藍色的原理，可選用淀粉溶液作指示劑。滴定反應(yīng)的離子方程式為 I2+ H2SG+ H2O=4H+ 2I+ SCT。答案：淀粉溶液H2SO+ I2+ H0=4H+ SO+ 212 莫爾法是一種沉淀滴定法，以KCrO4為指示劑，用標準硝酸銀溶液滴定待測液，進而測定溶液中 Cl的

8、濃度。已知：、銀鹽性質(zhì)AgClAgBrAgCNAg2CrO4AgSCN顏色F白淺黃白磚紅白溶解度1.34X7.1X1.1X6.5X1.0X“ 一 1、一 6一 7一 8,5,-6(molL)1010101010（1） 滴定終點的現(xiàn)象是 _ 。若用 AgNO 溶液滴定 NaSCN 溶液，可選為滴定指示劑的是 _A. NaClB. BaBr2C. NaCrOU剛好達到滴定終點時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 _解析：（1）根據(jù)沉淀滴定法的原理，可知溶液中Ag+和 C先反應(yīng)，C消耗完后再和指示劑反應(yīng)生成 Ag2CrO4磚紅色沉淀，由此可知滴定終點時的顏色變化。（2）當(dāng)用 AgNO 溶液滴定 NaSCN 溶

9、液時，所選擇的指示劑和 Ag+反應(yīng)所生成沉淀的溶解度應(yīng)大于AgSCN 的溶解度，由題給數(shù)據(jù)可以看出溶解度比AgSCN 大的有 AgCl 和 AyCrQ，但是由于 AgCl 是白色沉淀，所以應(yīng)選擇 NazCrQ 為指示劑，這樣在滴定終點時沉淀的顏色發(fā)生明顯的變化（白色宀磚紅色），此時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Ag+ CrO4=AgCrO4J。答案：（1）生成磚紅色沉淀I2 一（2）C 2Ag+CrO2=AgCrO4J3.過氧化氫是重要的氧化劑、還原劑，它的水溶液又稱為雙氧水。某化學(xué)興趣小組取 一定量的過氧化氫溶液，準確測定了過氧化氫的含量。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝阂?1移取 10.00 mL 密度為Pg

10、mL 的過氧化氫溶液至 250 mL_ （填儀器名稱）中，加水稀釋至刻度，搖勻。移取稀釋后的過氧化氫溶液25.00 mL 至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋，作被測試樣。定濃度的 I2溶液進行滴定所用指示劑為（2）用高錳酸鉀標準溶液滴定被測試樣，其反應(yīng)的離子方程式如下，請將相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)及化學(xué)式填寫在方框里。| | Mn(O + H2O2+ 心匚 K +匚| HaO+niI(3)_滴定時，將高錳酸鉀標準溶液注入(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。滴定到達終點的現(xiàn)象是 _一 1(4) 重復(fù)滴定三次，平均耗用cmol L KMnO 標準溶液VmL,則原過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量分數(shù)為_

11、。(5) 若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測定結(jié)果_(填“偏高” “偏低”或“不變”)。解析：(1)根據(jù)題意應(yīng)該選用容量瓶。(2) 殘缺方程式配平首先應(yīng)確定缺什么，分析可知缺的是Q,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，配平化學(xué)方程式。(3) 由于高錳酸鉀標準溶液具有強氧化性，所以只能使用酸式滴定管。滴定到達終點的現(xiàn)象是滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30 秒內(nèi)不褪色。(4) 根據(jù)配平的化學(xué)方程式計算出過氧化氫的量，最后計算出原過氧化氫溶液中過氧化(5)若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡， 滴定后氣泡消失，有一部分溶液占據(jù)了氣泡的體積，并沒有滴入錐形瓶，則測定結(jié)果偏高。答案：容量瓶 (2)256

12、285 0217eV(3)酸式 滴入最后一滴咼錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30 秒內(nèi)不褪色(4),-200p偏高4 利用間接酸堿滴定法可測定Bal+的含量，實驗分兩步進行。已知：2Cr&一+ 2H+=6&一+ H2O, Ba2+ CrO2一=BaCrOj。步驟I:移取xmL 一定濃度的 NatCrQ 溶液于錐形瓶中，加入酸堿指示劑，用bmol L一1鹽酸標準液滴定至終點，測得滴加鹽酸體積為V0mL02該實驗中 CIO2不一定被完全吸收，故玻璃液封管的作用是吸收殘留的CIO2氣體，同時防止生成的單質(zhì)碘逸出。氫的質(zhì)量分數(shù)為仃eV200p步驟n：移取ymLBaCb 溶液于錐形瓶中，

13、加入xmL 與步驟I相同濃度的 NatCrQ 溶液， 待 Ba2+完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用bmol L一1鹽酸標準液滴定至終點，測得滴加鹽酸的體積為VmL0滴加鹽酸標準液時應(yīng)用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的 _ (填“上方”或“下方”)oBaCL 溶液的濃度為_ molL一1,若步驟n中滴加鹽酸時有少量待測液濺出，Ba2+濃度測量值將 _ (填“偏大”或“偏小”)解析：“ 0”刻度位于滴定管的上方。由題意可得關(guān)系式BaCbCrO4 一H+，則有c(BaCl2)xyx10_3 2 4L=bmol L(Vo-Vi) x 10一3L ,解得c(BaCI2) =b(V)mol L1。若步驟

14、n中滴加鹽酸時有少量待測液濺出，則V變小，Ba2+濃度測量值將偏大。答案：上方b(乂-Vi)偏大yI.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50 mL 水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸;n.在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒過玻璃液封管的管口；川.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收；IV .將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中；一 1 2 V.用 0.100 0 mo IL硫代硫酸鈉標準溶液滴定錐形瓶中的溶液(I2+ 2SO =21 +SO-)，指示劑顯示終點時共用去20.00 mL 硫代硫酸鈉溶液。在此過程中：(1)錐形瓶內(nèi) CIO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為 _(2)玻璃液封裝置的作用是 _V中加入的指示劑通常為 _滴定至終點的現(xiàn)象是_一 1(4)CIO2、12和 NaSO 間存在關(guān)系式：2CIO251210Na2SQ,則有n(CIO2) =n(Na2$Q) 51!3- 44=-X0.100 0 molL X 20.00 X 10 L=4 X 10 mol,m(CIO2)=4X10 mol x 67.5 gmol 5-1(4)_ 測得混合氣中 CIO2的質(zhì)量為g。解析：(1)CIO2具有氧化性，1一具有還原性，二者在酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為 2CIO2+ 10